三位點動式換擋裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及車輛傳動系統技術領域，具體涉及一種汽車齒輪箱三位點動式換擋裝置。
【背景技術】
[0002]隨著科技不斷進步，為提高車輛動力性和載荷能力，往往需要在底盤上設計多級傳動系統，作為關鍵部件的換擋裝置在一定程度上決定了傳動系統的可靠性和使用壽命。目前，汽車齒輪箱換擋方式可分為機械手動式、電控液壓式和電控氣動式，其中，電控氣動式一般為常通式，由電磁閥控制進排氣來控制換擋，當換擋完成后電磁閥須一直處于接通狀態，即通過一直通氣來鎖定檔位位置。此種換擋裝置的不足之處是:第一，電磁閥長期接通導致通電線圈發熱嚴重，壽命縮短；第二，一直通氣容易造成密封件泄漏，氣壓一旦泄露或中斷就會造成脫檔，從而致使接合齒產生高速沖擊，短時間內就會使齒輪箱嚙合齒打齒，功能失效；第三，一個檔位需兩個進氣孔同時通氣來完成，密封件采用Y型皮碗，而Y型皮碗只能承受單方向的受力，因此導致裝置結構較復雜，零件數量多，可維修性差。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一種結構簡單、制造容易、維修性好、可靠性高的三位點動式換擋裝置。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:一種三位點動式換擋裝置，包括氣缸蓋1、鑄鋁氣缸2、前蓋6、換擋尾蓋10、后殼體14、撥叉16、換擋軸17，其中，前蓋6和后殼體14扣合成箱體。鑄鋁氣缸2固定在前蓋6上，換擋尾蓋10固定在后殼體14上，換擋軸17貫穿前蓋6和后殼體14，其前后兩端分別伸進鑄鋁氣缸2和換擋尾蓋10內；大活塞3裝入鑄鋁氣缸2內的大口徑段并通過大活塞O型密封圈22密封，中活塞4內孔套裝在換擋軸17的前部并通過換擋軸O型密封圈20密封，外圓嵌套在大活塞3內并通過中活塞O型密封圈21密封，小活塞5內孔套裝在換擋軸17的前部并通過換擋軸O型密封圈20密封，外圓嵌套在鑄鋁氣缸2內的小口徑段并通過小活塞O型密封圈19密封，組成動力機構；在換擋尾蓋10上設置內裝彈簧8和鋼球9的鎖止球導套7，與換擋軸17尾部組成自鎖機構；在氣缸蓋I和換擋尾蓋10上分別設置前部限位螺釘24和后部限位螺釘11及鎖緊螺母12 ;在換擋軸17的前端安裝六角薄螺母23，在其中間部位安裝撥叉16，并用空心螺釘15定位，換擋軸17與鑄鋁氣缸2之間通過氣缸O型密封圈18密封。
[0005]作為優選方案之一，在換擋軸17尾部沿半徑方向銑去1mm，且在與鎖止球導套7內鋼球9的配合外圓處還銑有3個半圓形凹槽，鋼球9可嵌入任一個凹槽中。
[0006]作為優選方案之一，半圓形凹槽深度為3?4mm、圓弧半徑為R5?5.5mm，相鄰兩凹槽中心距為2mm。
[0007]作為優選方案之一，鋼球9直徑為10mm。
[0008]作為優選方案之一，在換擋尾蓋10上設有指示開關13。
[0009]本實用新型三位點動式換擋裝置通過電磁閥控制氣源向氣缸上的三個通氣孔分別通氣實現三個檔位的切換，檔位掛上后即可斷開電磁閥；自鎖裝置能有效避免裝置出現脫檔或跳檔現象，提高整車可靠性；兩端調整螺釘能有效限制換擋軸的軸向位移，減少換擋沖擊和撥叉磨損，提高換擋可靠性；只需更換密封圈類型，就可以實現電控液壓換擋，易于換擋方式的變換。因此，結構簡單、制造容易、操作方便、成本低廉、方便維修。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型三位點動式換擋裝置的結構組成示意圖。
[0011]圖中:1-氣缸蓋，2-鑄鋁氣缸，3-大活塞，4-中活塞，5-小活塞，6-前蓋，7-鎖止球導套，8-彈簧，9-鋼球，10-換擋尾蓋，11-后部限位螺釘，12-鎖緊螺母，13-指示開關，14-后殼體，15-空心螺釘，16-撥叉，17-換擋軸，18-氣缸O型密封圈，19-小活塞O型密封圈，20-換擋軸O型密封圈，21-中活塞O型密封圈，22-大活塞O型密封圈，23-六角薄螺母，
24-前部限位螺釘，1、II JI1-壓縮空氣入口。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步說明。
[0013]如圖1所示，三位點動式換擋裝置包括氣缸蓋1、鑄鋁氣缸2、前蓋6、換擋尾蓋10、后殼體14、撥叉16、換擋軸17，其中，前蓋6和后殼體14扣合成箱體。鑄鋁氣缸2固定在前蓋6上，換擋尾蓋10固定在后殼體14上，換擋軸17貫穿前蓋6和后殼體14，其前后兩端分別伸進鑄鋁氣缸2和換擋尾蓋10內。
[0014]大活塞3裝入鑄鋁氣缸2內的大口徑段并通過大活塞O型密封圈22密封，中活塞4內孔套裝在換擋軸17的前部并通過換擋軸O型密封圈20密封，外圓嵌套在大活塞3內并通過中活塞O型密封圈21密封，小活塞5內孔套裝在換擋軸17的前部并通過換擋軸O型密封圈20密封，外圓嵌套在鑄鋁氣缸2內的小口徑段并通過小活塞O型密封圈19密封，組成動力機構。
[0015]在換擋尾蓋10上設置內裝彈簧8和鋼球9的鎖止球導套7，與換擋軸17尾部組成自鎖機構。
[0016]在換擋軸17的前端安裝六角薄螺母23，在其中間部位安裝撥叉16，并用空心螺釘15定位，換擋軸17與鑄鋁氣缸2之間通過氣缸O型密封圈18密封。在換擋軸17尾部沿半徑方向銑去1_，用于換擋時保證換擋尾蓋內部與箱體內部相通，避免換擋軸尾部與換擋尾蓋之間憋勁，造成箱體內和尾蓋內有壓強差，導致換擋不動，在換擋尾蓋10上設有指示開關13。在與鎖止球導套7內鋼球9的配合外圓處還銑有3個半圓形凹槽，半圓形凹槽深度為3?4mm、圓弧半徑為R5?5.5mm，相鄰兩凹槽中心距為2mm。鋼球9可嵌入任一個凹槽中，實現檔位自鎖功能，鋼球9直徑優選10mm。
[0017]在氣缸蓋I和換擋尾蓋10上分別設置前部限位螺釘24和后部限位螺釘11及鎖緊螺母12，實現換擋軸的軸向定位來防止滑動齒套與撥叉之間的磨損，同時減少換擋沖擊和異音。
[0018]密封件采用O型密封圈，可以承受多個方向的受力，屬于標準件，易更換，維護成本低。
[0019]鑄鋁氣缸比鑄鐵氣缸重量輕，易得到光滑的表面，對密封件磨損小。
[0020]本實用新型三位點動式換擋裝置工作原理如下:
[0021]向I氣孔通壓縮空氣時，壓縮空氣先將大活塞推開至氣缸臺階面，再推動中活塞帶動小活塞、換擋軸及撥叉右移，換擋尾蓋的限位螺釘限制換擋軸繼續右移，完成換擋后即可斷開電磁閥停止通氣。此時，鎖止球導套內鋼球在彈簧的壓力下嵌入換擋軸上的最左邊半圓形凹槽中，實現檔位自鎖。在整個滑動過程中，氣孔I1、III向外排氣。
[0022]換擋軸由右邊往左移動時，向II氣孔通壓縮空氣，因為大活塞的橫截面積大于小活塞的橫截面積，壓縮空氣推動大活塞帶動中活塞、小活塞向左移動，從而帶動換擋軸及撥叉左移直至大活塞頂在氣缸蓋上。此時，鎖止球導套內鋼球在彈簧的作用下嵌入換擋軸上的中間半圓形凹槽中，實現檔位自鎖。
[0023]向III氣孔通壓縮空氣時，壓縮空氣推動小活塞帶動中活塞、換擋軸及撥叉左移，直至頂在氣缸蓋的限位螺釘上，換擋完成。此時，鎖止球導套內鋼球在彈簧的作用下嵌入換擋軸上的最右邊半圓形凹槽中，實現檔位自鎖。
[0024]換擋軸由左往右移動時，向II氣孔通壓縮空氣時，因為大活塞左邊頂死在氣缸蓋上，壓縮空氣推動小活塞帶動中活塞、換擋軸及撥叉右移直至中活塞頂在大活塞上，此時大活塞受力大于小活塞上受力，換擋軸無法移動。此時，鎖止球導套內鋼球在彈簧的作用下嵌入換擋軸上的中間半圓形凹槽中，實現檔位自鎖。
[0025]如欲將氣動式換擋變換成液壓式換擋，只需更換密封件的類別即可。
[0026]本實用新型并不限于上述實施方式，在所屬技術領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【主權項】
1.一種三位點動式換擋裝置，包括氣缸蓋(I)、鑄鋁氣缸(2)、前蓋(6)、換擋尾蓋(10)、后殼體(14)、撥叉(16)、換擋軸(17)，其中，前蓋(6)和后殼體(14)扣合成箱體，其特征在于: A、所述鑄鋁氣缸(2)固定在前蓋(6)上，換擋尾蓋(10)固定在后殼體(14)上，換擋軸(17)貫穿前蓋(6)和后殼體(14)，其前后兩端分別伸進鑄鋁氣缸(2)和換擋尾蓋(10)內； B、所述大活塞(3)裝入鑄鋁氣缸(2)內的大口徑段并通過大活塞O型密封圈(22)密封，中活塞(4)內孔套裝在換擋軸(17)的前部并通過換擋軸O型密封圈(20)密封，外圓嵌套在大活塞(3)內并通過中活塞O型密封圈(21)密封，小活塞(5)內孔套裝在換擋軸(17)的前部并通過換擋軸O型密封圈(20 )密封，外圓嵌套在鑄鋁氣缸(2 )內的小口徑段并通過小活塞O型密封圈(19)密封，組成動力機構； C、在所述換擋尾蓋(10)上設置內裝彈簧(8)和鋼球(9)的鎖止球導套(7)，與換擋軸(17)尾部組成自鎖機構； D、在所述氣缸蓋(I)和換擋尾蓋(10)上分別設置前部限位螺釘(24)和后部限位螺釘(11)及鎖緊螺母(12); E、在所述換擋軸(17)的前端安裝六角薄螺母(23)，在其中間部位安裝撥叉(16)，并用空心螺釘(15)定位，換擋軸(17)與鑄鋁氣缸(2)之間通過氣缸O型密封圈(18)密封。
2.根據權利要求1所述的點動式換擋裝置，其特征在于:在所述換擋軸(17)尾部沿半徑方向銑去1mm，且在與鎖止球導套(7)內鋼球(9)的配合外圓處還銑有3個半圓形凹槽，鋼球(9)可嵌入任一個凹槽中。
3.根據權利要求2所述的點動式換擋裝置，其特征在于:所述半圓形凹槽深度為3?4mm、圓弧半徑為R5?5.5mm，相鄰兩凹槽中心距為2mm。
4.根據權利要求1所述的點動式換擋裝置，其特征在于:所述鋼球(9)直徑為10mm。
5.根據權利要求1所述的點動式換擋裝置，其特征在于:在所述換擋尾蓋(10)上設有指示開關(13)。
【專利摘要】本實用新型涉及一種三位點動式換擋裝置，包括氣缸蓋、鑄鋁氣缸、前蓋、換擋尾蓋、后殼體、撥叉、換擋軸。鑄鋁氣缸固定在前蓋上，換擋尾蓋固定在后殼體上，換擋軸貫穿前蓋和后殼體，其前后兩端分別伸進鑄鋁氣缸和換擋尾蓋內。大活塞裝入鑄鋁氣缸內的大口徑段，中活塞內孔套裝在換擋軸的前部，外圓嵌套在大活塞內，小活塞內孔套裝在換擋軸的前部，外圓嵌套在鑄鋁氣缸內的小口徑段。在換擋尾蓋上設置內裝彈簧和鋼球的鎖止球導套，與換擋軸尾部組成自鎖機構。在氣缸蓋和換擋尾蓋上分別設置限位螺釘及鎖緊螺母，在換擋軸的中間部位安裝撥叉，并用空心螺釘定位。本實用新型裝置結構簡單、制造容易、操作方便、成本低廉、方便維修。
【IPC分類】F16H63-32, F16H59-02
【公開號】CN204403350
【申請號】CN201420850031
【發明人】余威, 龐濤, 趙尚吾, 吳國成, 陳 峰, 張鵬遠, 周常波
【申請人】株洲齒輪有限責任公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2014年12月30日